گاز نجیب

گازهای نجیب[ ۱] که بی بو و بی رنگ و بی مزه هستند، به عنصرهای هلیم ( ²He ) ، نئون ( ¹⁰Ne ) ، آرگون ( ¹⁸Ar ) ، کریپتون ( ³⁶Kr ) ، زنون ( ⁵⁴Xe ) ، رادون ( ⁸⁶Rn ) و اوگانسون118Og ) گفته می شود که همه در دمای اتاق گازی هستند و در گروه ۱۸ جدول تناوبی قرار دارند. به استثنای هلیم، تمام گازهای نجیب دارای آرایش الکترونی خارجی ns2 np6 هستند که آرایش هایی بسیار پایدارند.
تمامی این گازها تک اتمی هستند و به مقدار کم در اتمسفر یافت می شوند ( تنها حدود یک درصد حجم هوا را تشکیل می دهند ) . در بین گازهای نجیب، رادون جز عناصر رادیواکتیو هست. گازهای نجیب بیشترین انرژی یونیزاسیون را داشته و الکترونگاتیویته آن ها بسیار کم و ناچیز است. این گازها نقطه ذوب پایینی دارند ( هلیم کمترین مقدار نقطه ذوب را دارد ) و همگی در هوای اتاق به شکل گاز هستند.
تا سال ۱۹۶۰ میلادی تصور می شد که این گازها به علت داشتن عدد اکسیداسیون برابر «صفر» بی اثر هستند و تمایل به تشکیل ترکیب ندارند. تمامی گازهای نجیب ماکزیمم تعداد الکترون را در لایه بیرونی ( آخر ) الکترونی خود دارا بوده ( گاز هلیم ۲ و بقیه گازها ۸ الکترون ) و تمایل اندکی به گرفتن یا از دست دادن الکترون دارند که همین خاصیت موجب پایداری آنها شده است. در مورد گازهای هلیم، نئون و آرگون ترکیب شناخته شده ای ثبت نشده ولی کریپتون در واکنش با فلوئور تشکیل ماده جامد بی رنگی می دهد. زنون هم تشکیل ترکیبات زیادی با اکسیژن و فلوئور ایجاد می کند.
تا سال ۱۹۶۲ میلادی تصور می رفت که این گازها در واقع از نظر فعالیت شیمیایی بی اثرند، ولی در آن سال مارسلین بارتلت با تهیهٔ ترکیبی به فرمول O2PtF6 ( بلورهای قرمز نارنجی ) و با توجه به اینکه انرژی یونش Xe , O2 بهم نزدیک است ( حدود ۲۷۹ کیلوکالری بر مول ) به فکر تهیه O2PtF6 افتاد و سرانجام آن را به صورت بلورهای زرد رنگ بدست آورد. به تدریج ترکیب های دیگری از Xe بدست آمد که بیشتر آن ها را می توان از XeF6 ( که خود مانند سایر فلوئوریدهای زنون از ترکیب مستقیم در دمای قوس الکتریکی حاصل می شوند ) بدست آورد. فرمول و ساختار برخی از این ترکیب ها در جدول زیر نشان داده شده است.
بر اساس تئوری های فعلی، گاز آرگون موجود در اطراف زمین از ماگماهای آتش فشانی تولید شده است، اما دانشمندان مؤسسه پلی تکنیک رنسلر در نیویورک که نتایج بررسی های خود را در مجله نیچر منتشر کرده اند، پژوهش های تازه ای را در این باره انجام داده اند. پژوهشگران فرضیه ای را مطرح کردند مبنی بر این که این گاز می توانسته از پوسته اقیانوسی آزاد شده باشد. در حقیقت پوسته اقیانوسی برعکس پوسته زمینی از کانی هایی ساخته شده است که غنی از آرگون هستند.